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Cern planea un colisionador de hadrones aún más grande para la física

Cern ha publicado sus ideas para un sucesor de £ 20 mil millones al Gran Colisionador de Hadrones, dado el nombre de trabajo de Futuro Circular Colisionador (FCC). El centro de investigación de física de partículas con sede en Ginebra propone un acelerador que es casi cuatro veces más largo y diez veces más potente. El objetivo es que la FCC busque nuevas partículas subatómicas para 2050.


Los críticos dicen que el dinero podría gastarse mejor en otras áreas de investigación, como la lucha contra el cambio climático. Pero la directora general de Cern, la profesora Fabiola Gianotti, describió la propuesta como "un logro notable". "Muestra el tremendo potencial de la FCC para mejorar nuestro conocimiento de la física fundamental y para avanzar en muchas tecnologías con un amplio impacto en la sociedad", dijo.

Los planes de Cern han sido presentados en un informe de diseño conceptual. Estos serán considerados por un panel internacional de físicos de partículas, junto con otras presentaciones, mientras elaboran una nueva estrategia europea para la física de partículas para su publicación en 2020. El profesor John Butterworth, del University College de Londres, se encuentra entre los que están elaborando la estrategia. Le dijo a BBC News que, aunque mantenía una actitud abierta, se sentía especialmente atraído por la propuesta del Cern. Implica construir gradualmente un anillo de 100 km que es casi diez veces más potente que el LHC.


"Este programa es muy ambicioso, muy emocionante y sería mi plan A", dijo.

La propuesta consiste en cavar un nuevo túnel bajo Cern y luego instalar un anillo que inicialmente colisionaría electrones con sus contrapartes cargadas positivamente, positrones. La etapa dos implicaría instalar un anillo más grande para colisionar los núcleos de los átomos de plomo (hadrones grandes) con los electrones. Las etapas uno y dos sentarían las bases para el paso final de colisionar grandes hadrones casi diez veces más difíciles de lo que han sido por el LHC. Nuevos descubrimientos Los físicos esperan que tales colisiones en estas altas energías sin precedentes revelen un nuevo reino de partículas que realmente haga que el Universo funcione, en lugar de los pretendientes subatómicos que conocemos, que solo juegan un papel en la mediación de las fuerzas de la naturaleza. La teoría actual de la física subatómica, llamada Modelo Estándar, ha sido uno de los grandes triunfos del siglo XX. Explica claramente el comportamiento de la materia y las fuerzas a través de la interacción de una familia de 17 partículas. El último de estos, el Bosón de Higgs, fue descubierto por el Gran Colisionador de Hadrones en 2012. Pero las observaciones de los astrónomos indicaron que había más en el Universo de lo que podría ser explicado por el Modelo Estándar. Las galaxias giraban más rápido de lo que deberían y la expansión del Universo se está acelerando en lugar de desacelerarse. Además de eso, el Modelo Estándar no puede explicar la gravedad. Por lo tanto, debe haber un proceso más profundo en marcha, involucrando partículas aún por descubrir. Descubrirlos les proporcionaría a los físicos su muy buscada teoría de todo, una que uniría todas las fuerzas de la naturaleza y unificaría los pilares gemelos sobre los que descansa la física moderna: la relatividad general y la mecánica cuántica. Cuando los físicos propusieron por primera vez la construcción del LHC, sabían que si el Modelo Estándar era correcto, sería capaz de descubrir el Higgs. Esperaban que también descubriera partículas más allá del modelo estándar. Hasta ahora no ha podido hacerlo. La dificultad con las propuestas de Cern para un Gran Colisionador de Hadrones más grande es que nadie sabe qué energías se necesitarán para unir a los grandes hadrones para descubrir las súper partículas enigmáticas que contienen las claves del nuevo reino de las partículas. Cern espera que su propuesta paso a paso, primero utilizando colisiones electrón-positrón y luego a gran distancia de hadrones, permita a sus físicos buscar las ondulaciones creadas por las súper partículas y así permitirles determinar las energías que serán necesarias para Encuentra las súper partículas.

Quizás debido a la exageración de los medios, los gobiernos nacionales y los contribuyentes esperaban que el LHC ya hubiera encontrado partículas más allá del modelo estándar. Por lo tanto, una nueva solicitud de un acelerador más grande corre el riesgo de crear la impresión de que el deseo de la comunidad física de que los aceleradores cada vez más grandes y más caros resuelvan los misterios del Universo es potencialmente tan ilimitado como el Universo mismo. Costos y beneficios El ex asesor científico en jefe del Reino Unido, el profesor Sir David King, ha asesorado al gobierno del Reino Unido y a la Comisión Europea en grandes solicitudes de financiamiento. Le dijo a BBC News que creía que la escalada en los costos de llevar a cabo una investigación básica en física de partículas significa que ahora es el momento de llevar a cabo un análisis de costo-beneficio, especialmente cuando no estaba claro si la máquina de 20 mil millones de libras descubriría nuevas partículas. "Tenemos que trazar una línea en algún lugar, de lo contrario terminamos con un colisionador que es tan grande que gira alrededor del ecuador. Y si no termina allí, tal vez haya una solicitud para ir a la Luna y volver. " "Siempre habrá una física más profunda que se llevará a cabo con colisionadores cada vez más grandes. Mi pregunta es ¿hasta qué punto se ampliará el conocimiento de que ya tenemos para beneficiar a la humanidad?"

l profesor King cree que los gobiernos deberían considerar si el dinero podría gastarse mejor en la investigación de otras prioridades más apremiantes. "Nos dirigimos hacia un planeta de alta temperatura en el que la economía global actual dejará de funcionar. Más de 150 millones de personas serán desplazadas. Entonces, si tuviéramos una olla de 20 mil millones de libras y estuviéramos discutiendo qué hacer con eso, lo haríamos". enfrentarse con personas de la comunidad de ciencias médicas que nos llegan con ideas para mejorar la salud y el bienestar humanos ". "Pero voy a decir que una nueva alta prioridad para los seres humanos ahora es lidiar con el cambio climático". ¿Qué es la bosónica? Sin embargo, el director del Cern para aceleradores y tecnología, el Dr. Frédérick Bordry, dijo que no creía que 20.000 millones de libras fueran costosos para un proyecto de vanguardia, cuyo costo se distribuiría entre varios socios internacionales durante 20 años. Añadió que el gasto en CERN había dado lugar a muchos beneficios tecnológicos, como la World Wide Web y que los beneficios reales aún estaban por realizarse. "Cuando me preguntan sobre los beneficios del Higgs Boson, digo 'bosónicos'. Y cuando me preguntan qué es un bosónico, digo 'No sé'.


"Pero si imaginas el descubrimiento del electrón por JJ Thomson en 1897, no sabía qué era la electrónica. Pero ahora no puedes imaginar un mundo sin electrónica".

FUENTE BBC

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